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光合有效辐射如何准确测量?

2019.5.05

光合有效辐射是指太阳辐射光谱中可被绿色植物的质体色素吸收、转化并用于合成有机物质的一定波段的辐射能。绿色植物进行光合作用时,只吸收波长为 400-700nm之间的光线,其他光线几乎不吸收。因此,光合有效辐射直接关系这作物的光合作用过程,以及作物最终的产量。植物的光合作用就是植物叶片 吸收光能和转换光能的过程,光合有效辐射吸收比例(FPAR)是植被水分、能量及碳循环平衡的重要检测指标,环境中的光合有效辐射的测量以及监控可以使用 光合有效辐射计来进行测量,光合有效辐射计的测量以及研究最早是在国外的。它是经过怎样的发展的呢?光和有效辐射与植物的那些生理结构有关系呢?

国外在20世纪80—90年代已对光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR)进行了大量研究,而国内在该领域的研究起步较晚。国内的起步虽比较的晚但是其发展过程是比较的快速的,至今为止光合有效辐射 的测量仪器已经是多样化了,光合有效辐射记录仪是单一的对光照强度的测量,而温度照度监测仪则是多参数的测量。

光合有效辐射计也简称为光量子计,特点是探头的光谱响应模拟光合有效函数,仪器数字显示,小巧便携,有良好的准确性和稳定性。光量子计主要用于农业、林业等研究和生产部门进行光合有效辐射的测量。在使用光合有效辐射计来进行测量的时候,易受土壤背景、太阳高度角、叶及冠层大小、植被类型和覆盖度等条件的影 响,而且在不同的背景条件下的影响程度不同。光合有效辐射被植被冠层截获吸收或反射散射,因此叶面积大小对光合有效辐射吸收比例(FPAR)有直接的影响 作用。

光合有效辐射计的量程范围为1-2,700μmol m-2 s-1(400-700nm),重复性受温度、湿度控制非常显著,在温度20℃-25℃,湿度20%-80%时为±5%。光合有效辐射计跟雨量记录仪跟雨量记录仪一样,具有强大的数据保存功能,最大可储存30000条数据。同时可在主机上翻页键查看。另外,GLZ-C型光合有效辐射计可以同时记录光合有效辐射(单位:μmol)光照强度(单位:LUX)两个参数,非常智能化。


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